Um rumor do final de agosto afirmava que a Samsung equiparia o Galaxy S27 Ultra com uma nova câmera teleobjetiva com zoom óptico 4x e sensor tipo 1/1,9". Outra fonte negou, dizendo que manteria a mesma teleobjetiva com zoom óptico 5x do seu antecessor.

Segundo Roland Quandt, o Galaxy S27 Ultra usará uma câmera teleobjetiva 50MP com zoom óptico 5x e sensor Sony, implicando que é a mesma câmera vista no Galaxy S26 Ultra. Quandt também observa que a câmera ultra-wide terá resolução de 50MP, igualando a do S26 Ultra.

O próximo flagship contará com uma câmera selfie de 16MP com autofoco, uma mudança em relação ao sensor selfie de 12MP do S26 Ultra. Espera-se que o Samsung Galaxy S27 Ultra apresente o painel OLED M16 recentemente revelado e será alimentado pelo chipset Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro em alguns mercados, embora rumores sugiram que o Exynos 2700 possa ser oferecido em outros.